满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、...

如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。

 

(1)(2) 【解析】 试题分析:1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落r/2时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律,得 mg-BIL=ma,式中l=r 式中 =4R 由以上各式可得到 (2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即 式中 解得    导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,有 得 此时导体棒重力的功率为 根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即 = 所以,= 考点:牛顿第二定律;导体切割磁感线时的感应电动势.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,为某种材料制成的三棱镜截面ABC,底边BC水平且镀银,其中,角A=900角B=600一束竖直向下的光束,从AB边上的M点入射,经过BC面反射后,从AC边上的N点平行于BC边射出,且MN连线与BC平行。

说明: 满分5 manfen5.com

求:(1)正确作出的光路图;

(2)光线在M点的折射角;

(3)三棱镜的折射率。(可用根式表示)

 

查看答案

在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间,如图所示,极板长度L=8.0×10-2m间距d=5.0×10-2m,两极板不带电时,电子将沿极板间的中线通过,在极板上加一个50Hz的交变电压u=U0sinωt,如果所加电压的最大值U0超过某值UC时,电子束将有时能通过两极板,有时间断而不能通过(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg).求:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)UC的大小为多少;

(2)求U0为何值时,才能使通过与间断的时间之比Δt1∶Δt2=2∶1.

 

查看答案

测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。

器材:量程3V的理想电压表说明: 满分5 manfen5.com,量程0.5A的电流表说明: 满分5 manfen5.com(具有一定内阻),固定电阻

R=4Ω,滑线变阻器R′,电键K,导线若干。

说明: 满分5 manfen5.com

实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1

当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=         ,r=          。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

 

查看答案

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.

说明: 满分5 manfen5.com

(1)将白光光源C放在光具座的最左端,从左至右,依次放置其他光学元件,表示各光学元件的字母排列顺序为C、____________、A.

(2)本实验的步骤有:

①调节单缝与双缝的间距为5cm~10cm,并使单缝与双缝相互平行;

②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;

③取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;

④用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离;

⑤将测得的数据代入公式求出红光的波长.

以上步骤合理的顺序是______________.(只填步骤代号)

(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示;然后同方向转动测量头,使分划板的中心刻线与第5条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图所示. 则图2中手轮上的示数是________mm;图3中手轮上的示数是________mm.

(4)已知双缝到屏的距离为0.500m,使用的双缝间距为2.8×10-4m,由此可求得所测红光波长为λ=______________m.

 

查看答案

(1) 如右图,,螺旋测微器读数_______mm

说明: 满分5 manfen5.com

(2) 下列各图是用游标卡尺测长度时,游标尺和主尺(单位:厘米)位置图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)请你根据图中所示,写出测量结果       mm说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.